《2019版新教材高中物理 第2章 階段回顧(第2~3節(jié))學(xué)案 新人教版必修第一冊(cè)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019版新教材高中物理 第2章 階段回顧(第2~3節(jié))學(xué)案 新人教版必修第一冊(cè)(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、階段回顧 (第2~3節(jié))
易錯(cuò)點(diǎn)一 剎車問題忘記考慮停止時(shí)間
1.汽車以20 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),剎車后的加速度大小為5 m/s2,那么在剎車后的前3 s內(nèi)與最后1 s內(nèi)汽車通過的位移之比為( )
A.1∶1 B.3∶1
C.4∶1 D.15∶1
答案 D
解析 以汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍瑒t汽車從剎車至停止經(jīng)過的時(shí)間t== s=4 s,前3 s內(nèi)的位移x1=v0t1+at=20×3 m-×5×32 m=37.5 m,最后1 s內(nèi)的位移等于第4 s內(nèi)的位移,則有x2=|a|t=×5×12 m=2.5 m,故x1∶x2=15∶1,D正確。
易錯(cuò)點(diǎn)二
2、 對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的矢量性理解不到位
2.(多選)給滑塊一初速度v0,使它沿光滑斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a,當(dāng)滑塊速度大小變?yōu)闀r(shí),所用時(shí)間可能是( )
A. B.
C. D.
答案 BC
解析 以初速度方向?yàn)檎较颍?dāng)末速度與初速度方向相同時(shí),=v0-at,得t=;當(dāng)末速度與初速度方向相反時(shí),-=v0-at′,得t′=,B、C正確。
易錯(cuò)點(diǎn)三 中間時(shí)刻和中間位置的速度的大小關(guān)系不明確
3.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在時(shí)間t內(nèi)的位移為x,設(shè)這段時(shí)間的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為v1,這段位移的中間位置的瞬時(shí)速度為v2,則( )
A.無論是勻加速運(yùn)動(dòng)還是勻減速運(yùn)
3、動(dòng),v1v2
C.無論是勻加速運(yùn)動(dòng)還是勻減速運(yùn)動(dòng),v1=v2
D.勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),v1v2
答案 A
解析 設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的初速度為v0,末速度為v,根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系式,物體在中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度v1=v0+at==。根據(jù)速度位移關(guān)系式,物體在中間位移處的瞬時(shí)速度v2滿足以下關(guān)系式v-v=2a=v2-v,解得v2= ,根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系比較可知 ≥,當(dāng)物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)即v=v0時(shí)取等于號(hào),無論物體做勻加速運(yùn)動(dòng)還是勻減速運(yùn)動(dòng)都滿足v1<v2,A正確。
易錯(cuò)點(diǎn)四 不能有效利用v-t圖像解題
4.近年來,我國大部分地區(qū)
4、經(jīng)常出現(xiàn)霧霾天氣,給人們的正常生活造成了極大的影響。在一霧霾天,某人駕駛一輛小汽車以30 m/s的速度行駛在高速公路上,突然發(fā)現(xiàn)正前方30 m處有一輛大卡車以10 m/s的速度同方向勻速行駛,小汽車緊急剎車,但剎車過程中剎車失靈。如圖所示,a、b分別為小汽車和大卡車的v-t圖像,以下說法正確的是( )
A.因剎車失靈前小汽車已減速,不會(huì)追尾
B.在t=5 s時(shí)追尾
C.在t=3 s時(shí)追尾
D.由于初始距離太近,即使剎車不失靈也會(huì)追尾
答案 C
解析 從圖像中可以看出,小汽車剎車失靈前的加速度a1=-10 m/s2,失靈后的加速度a2=-2.5 m/s2。假設(shè)能追尾,設(shè)追尾時(shí)間
5、為t,則小汽車剎車失靈前的位移x1=×(20+30)×1 m=25 m,小汽車剎車失靈后的位移x2=20×(t-1)-×2.5×(t-1)2,大卡車的位移x3=10t,由x1+x2=30+x3得t=3 s,則假設(shè)成立,故A、B錯(cuò)誤,C正確;如果剎車不失靈,則在t=2 s時(shí)兩車速度相同,此時(shí)小汽車的位移x4=×(30+10)×2 m=40 m,大卡車的位移x5=10×2 m=20 m,x4-x5=20 m<30 m,故這時(shí)沒有追尾,以后兩車間距會(huì)越來越大,更不會(huì)追尾,D錯(cuò)誤。
重難點(diǎn)一 初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例式
1.一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它在第1 s內(nèi)與第2
6、s內(nèi)的位移之比為x1∶x2,在走完第1 m時(shí)與走完第2 m時(shí)的速度之比為v1∶v2。以下說法正確的是( )
A.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶2
B.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶
C.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶2
D.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶
答案 B
解析 由初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系知x1∶x2=1∶3,由x=at2知,走完1 m與走完2 m所用時(shí)間之比為t1∶t2=1∶,再由v=at,可得v1∶v2=1∶,B正確。
2.質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在第1個(gè)2 s、第2個(gè)2 s和第5個(gè)2 s內(nèi)的三段位移之比為( )
A.
7、1∶4∶25 B.2∶8∶7
C.1∶3∶9 D.2∶2∶1
答案 C
解析 質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)位移之比為1∶3∶5∶…∶(2n-1),所以質(zhì)點(diǎn)在第1個(gè)2 s、第2個(gè)2 s和第5個(gè)2 s內(nèi)的三段位移之比為1∶3∶9,因此選C。
3. (多選)如圖所示,在水平面上固定著三個(gè)完全相同的木塊,一顆子彈以水平速度v射入。若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)穿透第三個(gè)木塊時(shí)速度恰好為零,則子彈依次穿入每個(gè)木塊時(shí)的速度之比和穿過每個(gè)木塊所用時(shí)間之比分別為( )
A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1
B.v1∶v2∶v3=∶∶1
C.t1∶t2∶t
8、3=1∶∶
D.t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1
答案 BD
解析 把子彈的運(yùn)動(dòng)逆向看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)v2=2ax可知,子彈由右向左依次“穿出”三個(gè)木塊的速度之比為1∶∶,則子彈實(shí)際運(yùn)動(dòng)從左向右依次穿入每個(gè)木塊時(shí)的速度之比v1∶v2∶v3=∶∶1,故A錯(cuò)誤,B正確;仍假設(shè)子彈從右向左運(yùn)動(dòng),子彈通過每個(gè)木塊的時(shí)間之比為1∶(-1)∶(-),則子彈實(shí)際運(yùn)動(dòng)從左向右依次穿過每個(gè)木塊所用的時(shí)間之比為t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1,故C錯(cuò)誤,D正確。
重難點(diǎn)二 推論Δx=aT2和xm-xn=(m-n)aT2的應(yīng)用
4.從光滑斜面上某一位置,每隔0.1 s釋放
9、一顆相同的小球,在連續(xù)放下幾顆以后,對(duì)在斜面上運(yùn)動(dòng)的小球攝下照片,如圖所示,測(cè)得AB=15 cm,BC=20 cm,試求:
(1)小球的加速度大?。?
(2)拍攝時(shí)B球的速度大小vB;
(3)D球與C球的距離;
(4)A球上面正在運(yùn)動(dòng)的球的數(shù)量。
答案 (1)5 m/s2 (2)1.75 m/s (3)0.25 m (4)2個(gè)
解析 (1)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得
a== m/s2=5 m/s2。
(2)B球的速度等于AC段的平均速度
vB== m/s=1.75 m/s。
(3)由于相鄰相等時(shí)間的位移差恒定,即
xCD-xBC=xBC-xAB,
可得xCD=2xBC
10、-xAB=0.25 m。
(4)設(shè)A球的速度為vA,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得
vA=vB-at=1.25 m/s,
所以A球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間tA==0.25 s,
故A球的上方正在運(yùn)動(dòng)的小球還有兩個(gè)。
重難點(diǎn)三 逐差法求解加速度
5.如圖所示是某同學(xué)測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分,他每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),圖中注明了他對(duì)各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測(cè)量結(jié)果。已知所接電源是頻率為50 Hz的交流電。
(1)為了驗(yàn)證小車的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)進(jìn)行下列計(jì)算,并填入下表內(nèi)。(單位:cm)
x2-x1
x3-x2
x4-x3
x5-x4
x6-x5
11、
各位移差與平均值最多相差________ cm,由此可以得出結(jié)論:小車的運(yùn)動(dòng)是________________。
(2)兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔Δt=________ s。
(3)小車的加速度的計(jì)算式a=______________,加速度a=________ m/s2。
(4)計(jì)算打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的速度vB=________ m/s。
答案 (1)表格數(shù)據(jù)見解析 0.05 勻變速直線運(yùn)動(dòng)
(2)0.1
(3) 1.58
(4)0.518
解析 (1)數(shù)據(jù)如表所示。(單位:cm)
x2-x1
x3-x2
x4-x3
x5-x4
x6-
12、x5
1.60
1.55
1.62
1.53
1.61
1.58
由表格數(shù)據(jù)分析,可知各位移差與平均值最多相差0.05 cm,在誤差允許范圍內(nèi),相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差近似相等,因此可以得出結(jié)論:小車的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的電源是頻率為50 Hz的交流電,紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),即兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有5段相等時(shí)間間隔,所以兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔Δt=5× s=0.1 s。
(3)用逐差法來計(jì)算加速度可得
a1=,a2=,a3=,
取平均值,有
a==,
將數(shù)據(jù)代入得加速度的值
a= m/s2
≈1.58 m/s2。
(4)由于
13、小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),因此,打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的速度等于AC段的平均速度,即vB== m/s≈0.518 m/s。
重難點(diǎn)四 追及、相遇問題
6.當(dāng)交叉路口的綠燈亮?xí)r,一輛客車以a=2 m/s2的加速度由靜止啟動(dòng),在同一時(shí)刻,一輛貨車以10 m/s的恒定速度從客車旁邊同向駛過(不計(jì)車長),則:
(1)客車多長時(shí)間后追上貨車?客車追上貨車時(shí)與路口的距離是多少?
(2)在客車追上貨車前,兩車的最大距離是多少?
答案 (1)10 s 100 m (2)25 m
解析 (1)客車追上貨車的過程中,兩車所用時(shí)間相等,位移也相等,即v2t1=at,
代入數(shù)據(jù),解得t1=10 s,即客車10
14、 s追上貨車。
x=at=×2×102 m=100 m。
(2)兩車距離最大時(shí),兩車應(yīng)具有相等的速度,即v2=at2,代入數(shù)據(jù)解得t2=5 s。
Δx=v2t2-at=10×5 m-×2×52 m=25 m。
7.已知A、B兩列火車,在同一軌道上同向行駛,A車在前,其速度v1=10 m/s,B車在后,速度v2=30 m/s,B車在距A車x0=75 m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車,這時(shí)B車立即剎車,但B車要經(jīng)過x=180 m才能停下來。求:
(1)B車剎車過程的加速度大?。?
(2)B車剎車時(shí)A車仍按原速率行駛,兩車是否會(huì)相撞?
(3)若相撞,B車從開始剎車到兩車相撞用多長時(shí)間?若不相撞,兩車
15、的最小距離是多少?
答案 (1)2.5 m/s2 (2)兩車會(huì)相撞 (3)6 s
解析 (1)由-2ax=0-v,
解得B車剎車過程的加速度大小為
a== m/s2=2.5 m/s2。
(2)當(dāng)B車速度由30 m/s減為10 m/s時(shí),
需要時(shí)間t= s=8 s,
此過程中B車的位移
xB=×8 m=160 m,
A車的位移xA=10×8 m=80 m。
則xB>xA+75 m,故兩車會(huì)相撞。
(3)設(shè)B車從開始剎車到兩車相撞用時(shí)t1,則
v2t1-at=v1t1+75 m,
代入數(shù)據(jù),解得t1=6 s或t1=10 s(舍)。
故B車從開始剎車到兩車相撞所用時(shí)間為6
16、 s。
重難點(diǎn)五 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用
8.(多選)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第3 s內(nèi)通過的位移是3 m,則( )
A.第3 s內(nèi)的平均速度是3 m/s
B.物體的加速度是1.2 m/s2
C.前3 s內(nèi)的位移是6 m
D.3 s末的速度是3.6 m/s
答案 ABD
解析 第3 s內(nèi)的平均速度為== m/s=3 m/s,故A正確;設(shè)物體的加速度大小為a,則有x=at-at,得a== m/s2=1.2 m/s2,故B正確;前3 s內(nèi)位移為x3=at=×1.2×9 m=5.4 m,故C錯(cuò)誤;3 s末的速度為v3=at3=3.6 m/s,故D正確。
9.一輛
17、汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知途中先后經(jīng)過相距27 m的A、B兩點(diǎn)所用時(shí)間為2 s,汽車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度為15 m/s。求:
(1)汽車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小和加速度大??;
(2)汽車從出發(fā)點(diǎn)到A點(diǎn)經(jīng)過的距離;
(3)汽車經(jīng)過B點(diǎn)后再經(jīng)過2 s到達(dá)C點(diǎn),則BC間距離為多少?
答案 (1)12 m/s 1.5 m/s2 (2)48 m (3)33 m
解析 (1)設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?,過A點(diǎn)時(shí)速度為vA,
則AB段平均速度為AB=,
故xAB=ABt=t,解得vA=12 m/s,
對(duì)AB段:a==1.5 m/s2。
(2)設(shè)出發(fā)點(diǎn)為O,對(duì)OA段(v0=0):由v2-v=2ax
得xOA==48 m。
(3)汽車經(jīng)過BC段的時(shí)間等于經(jīng)過AB段的時(shí)間,
由位移差公式有xBC-xAB=aT2,
得xBC=xAB+aT2=27 m+1.5×22 m=33 m。
- 7 -